Chương 1 : M ỤC ĐÍCH, PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1.1. B ảo dưỡng sửa chữa máy móc và những thay đổi trong bảo dưỡng sửa chữa[1] 1.1.1.Khái niệm Bảo dưỡng: duy trì trạng thái hoạt động của máy móc thiết bị đảm bảo máy móc thiết bị hoàn thành các chức năng của chúng. Bảo dưỡng sửa chữa dựa vào độ tin cậy (dựa vào chẩn đoán kỹ thuật): là quá trình được sử dụng để xác định các yêu cầu sửa chữa của máy móc thiết bị trong quá trình hoạt động của chúng. Theo dõi tình trạng kỹ thuật máy trực tiếp/gián tiếp (online/offline machine condition monitoring): các thông số được lấy và xử lý trực tiếp/gián tiếp, đưa ra các giới hạn cảnh báo khi các chỉ số vượt quá giới hạn cho phép. Vibration and Process Variables §Çu ghi d÷ liÖu 2526 Telepone Line Telepone Line Modem Off-line Off-line Off-line On-line Vibration Monitors Central Vibration Monitors PC Host UNIX X - Terminal UNIX/DOS X - Terminal DOS X - Terminal UNIX Intergrated Off/On-line Solution IEEE.802.3 (Ethernet TCP/IP) LC TH LC TL LC TH LC TL LC TH LC TL compa ss Phßng ThÝ nghiÖm C¬ KhÝ – Tr-êng §HGTVT Type 7107 f1 f2 f3 f4 f5 0  - CHECK ON/OFF DELE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 NEXT ENTER PRE MEAS DATA COLLECTOR 2526 Vibration and Process Variables §Çu ghi d÷ liÖu 2526 Telepone Line Telepone Line Modem Off-line Off-line Off-line On-line Vibration Monitors Central Vibration Monitors PC Host UNIX X - Terminal UNIX/DOS X - Terminal DOS X - Terminal UNIX Intergrated Off/On-line Solution IEEE.802.3 (Ethernet TCP/IP) LC TH LC TL LC TH LC TL LC TH LC TL compa ss Phßng ThÝ nghiÖm C¬ KhÝ – Tr-êng §HGTVT Type 7107 f1 f2 f3 f4 f5 0  - CHECK ON/OFF DELE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 NEXT ENTER PRE MEAS DATA COLLECTOR 2526 f1 f2 f3 f4 f5 0  - CHECK ON/OFF DELE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 NEXT ENTER PRE MEAS DATA COLLECTOR 2526 Hình 1.1: Hệ thống chẩn đoán kỹ thuật on/off line 1.1.2.Những thay đổi trong sửa chữa, bảo dưỡng Trong những năm gần đây, bảo dưỡng sửa chữa đã thay đổi nhiều. Lí do của sự thay đổi này là kỹ thuật và công nghệ phát triển dẫn tới số lượng máy móc thiết bị tăng lên đáng kể. Công suất máy móc tăng lên mạnh mẽ. Máy móc phức tạp hơn, phạm vi ứng dụng cũng rộng rãi hơn nhiều và các sản phẩm được ứng dụng tại nhiều quốc gia, tính toàn cầu hoá ngày càng cao dẫn tới các thay đổi về quan niệm và cách thức tổ chức, tiến hành bảo dưỡng sửa chữa. Sự thay đổi này thể hiện ở những kiến thức mới về bảo dưỡng sửa chữa, đòi hỏi máy móc và thiết bị làm việc an toàn hơn với con người và đối với môi trường. Những y êu cầu về chất lượng sản phẩm bảo dưỡng sửa chữa, về tổ chức sửa chữa và về giá thành sửa chữa. Mặt khác những tiêu chuẩn về bảo dưỡng sửa chữa ngày càng khắt khe cũng như các phương tiện và cách tiếp cận về bảo dưỡng sửa chữa cũng thay đổi đáng kể trong thời gian gần đây. Phương pháp sửa chữa dựa vào độ tin cậy đang được ứng dụng ngày càng r ộng rãi. Phương pháp này nếu được sử dụng tốt sẽ nâng cao hiệu quả phục vụ, an toàn cho con người và môi trường cũng như giảm được chi phí sửa chữa. * Các phuơng pháp bảo dưỡng sửa chữa. a. Thế hệ thứ nhất: Thời gian của thế hệ này kéo dài cho đến chiến tranh thế giới lần thứ hai. Trong giai đoạn này mức độ phức tạp và mối liên hệ giữa hệ thống máy móc thiết bị còn ở mức độ thấp. Thời gian dừng máy chưa gây ra các vấn đề lớn. Điều n ày cũng có nghĩa việc ngăn ngừa các hư hỏng của máy móc thiết bị không chiếm vị trí ưu tiên trong quản lí. Mặt khác, máy móc thiết bị còn ít phức tạp và các thi ết kế còn mang tính thừa bền cao. Các yếu tố này dẫn tới quá trình bảo dưỡng sửa chữa còn đơn giản và dễ dàng, không đòi hỏi qui trình phức tạp và việc bảo dữơng chỉ dừng lại ở các qui trình làm s ạch, thay thế các chi tiết hư hỏng và hoàn thiện các công việc bôi trơn máy móc thiết bị. b. Thế hệ thứ hai: Từ Chiến tranh thế giới lần thứ hai đến những năm 1970. Áp lực trong giai đoạn này đ òi hỏi phải cơ giới hoá cao. Cần phải có các máy móc thay thế sức người, sức lao động của con người ngày càng tr ở nên đắt đỏ. Vào những năm 1950, máy móc đã tăng nhanh chóng cả về số lượng , chủng loại và mức độ phức tạp. Con người, các ngành công nghiệp bắt đầu phụ thuộc nhiều vào máy móc. Sự phụ thuộc vào máy móc càng tăng, thời gian dừng của máy càng được chú y. Điều này đã dẫn đến đòi hỏi là những hư hỏng của máy móc có thể và cần được phòng ngừa và do đó đã ra đời thế hệ bảo dưỡng sửa chữa thứ hai: Bảo dưỡng sửa chữa phòng ngừa hay hệ thống sửa chữa theo kế hoạch. Trong đó máy móc thiết bị vào xưởng sửa chữa theo định kỳ: thay thế các chi tiết theo kế hoạch. Việc làm này thực tế cũng đã mang lại hiệu quả là có thể kiểm soat được các hư hỏng nhưng giá thành sửa chữa thực tế đ ã tăng lên đáng kể nên đ òi hỏi cần phải tìm ra phương pháp sửa chữa mới. Phương pháp cho phép kéo dài tuổi thọ của máy v à giảm chi phí bảo dưỡng sửa chữa. c. Thế hệ thứ ba: Từ giữa những năm 1970, những thay đổi trong các ngành công nghi ệp đã t ạo ra một động lực lớn cho những thay đổi về bảo dưỡng sửa chữa. Những thay đổi n ày có thể phân ra làm 3 loại: mục đích bảo dưõng sửa chữa, những thiết kế mới và kỹ thuật mới. Ưu điểm của thế hệ thứ ba: - Máy móc thiết bị có độ tin cậy cao hơn. - Giảm giá thành bảo dưỡng sửa chữa. - Mức độ an toàn cao hơn. - Tuổi thọ của máy móc và thiết bị tăng. 1.2. Các phương pháp chẩn đoán [1] Có nhiều phương pháp chẩn đoán khác nhau để chẩn đoán tình tr ạng kỹ thuật của máy móc: dựa vào tính năng động lực của máy, hạt mài mòn, nhi ệt độ… Có 3 phương pháp mà ngày nay thường hay sử dụng: a. Dựa vào hạt mài. * Ưu điểm: - Nhiều thông tin tình trạng kỹ thuật của máy chỉ có thể thu được từ quá trình phân tích dầu bôi trơn. - Mức độ đầu tư về trang thiết bị không đòi hỏi quá cao. - Dầu bôi trơn chứa đựng các thông tin về dạng hỏng của nhiều chi tiết khác nhau. b. Phương pháp đo dao động. * Ưu điểm: - Có thể phát hiện được các hư hỏng ngay khi máy đang làm việc. - Có thể dùng các hệ thống thiết bị để theo dõi thường xuyên và đưa ra các cảnh báo sớm ngăn ngừa các hư hỏng đột xuất bất thường. - Giảm giá thành bảo dưỡng, sửa chữa. - Có thể sử dụng hệ thống chuyên gia giúp cho quá trình chẩn đoán chính xác. * Nhược điểm: - Đây là phương pháp mới dẫn tới khả năng phân tích và các kết quả còn nhi ều hạn chế. - Có đến 20% các hư hỏng không được phát hiện bằng phương pháp đo dao động. - Phân tích dao động phụ thuộc nhiều vào con người, thiết bị máy móc phân tích. - Các thông s ố dao động khi phân tích sẽ gặp khó khăn trong việc xác định nguồn gốc gây ra các dao động đó. c. Phương pháp kiểm tra không phá hủy. Ứng dụng máy siêu âm để kiểm tra các khuyết tật do vết nứt phát sinh trong chi tiết máy sau một quá trình làm việc. * Ưu điểm: - Không cần phá hủy các chi tiết máy. - Kết quả kiểm tra nhanh và tương đối chính xác. - Là công cụ trợ giúp tin cậy. * Nhược điểm: - Kết quả chẩn đoán phụ thuộc nhiều vào người sử dụng và độ chính xác c ủa thiết bị. - Cần phải bổ sung các kiểm tra khác trước khi đưa ra các kết luận về chất lượng sản phẩm. 1.3. Mục đích, phạm vi và giới hạn nghiên cứu của đề tài “ ứng dụng phân tích dầu bôi trơn và hạt mài mòn trong chẩn đoán kỹ thuật máy” 1.3.1. Tính cấp thiết của đề tài Việc sử dụng máy móc thiết bị cơ khí hiện đại đã làm tăng năng suất lao động, giảm giá th ành sản phẩm, tăng độ chính xác, tăng độ ổn định của sản phẩm, từ đó tăng hiệu quả kinh tế. Ngành công nghiệp cơ khí nước ta so với các nước phát triển còn lạc hậu, nên để đẩy nhanh quá trình công nghi ệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì việc ứng dụng máy móc thiết bị,công nghệ hiện đại vào sản xuất ngày càng cấp thiết. Đi đôi với việc áp dụng máy móc thiết bị hiện đại v ào sản xuất, thì việc chẩn đoán được những hư hỏng của máy móc cũng rất quan trọng. Việc chẩn đoán nhanh những hư hỏng của máy sẽ giúp cho quá trình sản xuất được liên tục, tăng năng suất lao động. Việc chẩn đoán hư hỏng của máy dựa vào hạt mài mòn cũng đã được áp dụng từ lâu, và hiện nay nó vẫn còn được sử dụng để chẩn đoán hư hỏng của máy móc. 1.3.2. Mục đích của đề tài Nắm vững các khái niệm về dầu bôi trơn và các dạng hỏng của máy móc thi ết bị dựa vào các hạt mài mòn để từ đó đưa ra các kết luận chính xác trong việc chẩn đoán. Sử dụng thành thạo các thiết bị thí nghiệm và nghiên cứu: hộp giảm tốc trục vít hai cấp, máy phân tích thành phần kim loại TN Alloy 9388 và hệ thống phân tích hình ảnh Omnimet Express Image Analysis (86-3000). . Mục đích, phạm vi và giới hạn nghiên cứu của đề tài “ ứng dụng phân tích dầu bôi trơn và hạt mài mòn trong chẩn đoán kỹ thuật máy” 1. 3 .1. Tính cấp thiết của đề tài Việc sử dụng máy móc thiết. thiết bị tăng. 1. 2. Các phương pháp chẩn đoán [1] Có nhiều phương pháp chẩn đoán khác nhau để chẩn đoán tình tr ạng kỹ thuật của máy móc: dựa vào tính năng động lực của máy, hạt mài mòn, nhi ệt. 2526 Hình 1. 1: Hệ thống chẩn đoán kỹ thuật on/off line 1. 1.2.Những thay đổi trong sửa chữa, bảo dưỡng Trong những năm gần đây, bảo dưỡng sửa chữa đã thay đổi nhiều. Lí do của sự thay đổi này là kỹ thuật